國(guó)內(nèi)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況

國(guó)內(nèi)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況國(guó)內(nèi)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況國(guó)內(nèi)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況xxx公司國(guó)內(nèi)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度國(guó)內(nèi)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況隨著西方發(fā)達(dá)國(guó)家PVC樹(shù)脂生產(chǎn)的轉(zhuǎn)移；我國(guó)PVC樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)擴(kuò)能改造和大規(guī)模新建；現(xiàn)代高科技的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展促使PVC樹(shù)脂的應(yīng)用企業(yè)逐步走向?qū)I(yè)化和規(guī)?；纫蛩氐淖饔?，國(guó)內(nèi)PVC市場(chǎng)出現(xiàn)了十分激烈的競(jìng)爭(zhēng)局面。因此，通過(guò)化學(xué)或物理方法改性，改善通用PVC樹(shù)脂的性能或賦予嶄新的性能，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)PVC產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和更新?lián)Q代，造成改性樹(shù)脂多樣化、系列化，形成眾多的精細(xì)化、專業(yè)化、工程化專用料牌號(hào)，已成為當(dāng)前PVC高分子材料發(fā)展的熱門(mén)課題。PVC樹(shù)脂的專業(yè)化對(duì)提高PVC樹(shù)脂的質(zhì)量和使用性能起到了重要的作用，賦予PVC材料新的生命力，進(jìn)一步拓寬了PVC的市場(chǎng)。因此，國(guó)內(nèi)PVC生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)把提高產(chǎn)品質(zhì)量、細(xì)化樹(shù)脂品種、開(kāi)發(fā)更多高檔次的專用料，為應(yīng)用企業(yè)提供個(gè)性化產(chǎn)品和個(gè)性化服務(wù)，滿足用戶的需要放在第一位。也只有這樣，企業(yè)才能在市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟，不斷鞏固發(fā)展。1．國(guó)外PVC專用料技術(shù)進(jìn)展概況隨著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)外的PVC品種向系列化、專業(yè)化、精細(xì)化發(fā)展。20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)外為全面提高汽車部件、家電部件、電子電器部件的質(zhì)量，PVC樹(shù)脂生產(chǎn)廠開(kāi)發(fā)出各種產(chǎn)品的混合料，從通用型到特種材料，形成專業(yè)品牌。商品牌號(hào)已達(dá)2000多個(gè)，其中西歐800多個(gè)，日本600多個(gè)，僅日本信越公司就有348個(gè)，美國(guó)Geon公司300個(gè)，德國(guó)赫斯特公司127個(gè)。國(guó)外PVC生產(chǎn)具有以下特點(diǎn)：形成加工原料供應(yīng)的完美體系；形成性能規(guī)格、成型工藝、制品種類和應(yīng)用類別系列化；各大公司都有各自特點(diǎn)的品種體系，以形成自己的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。如信越公司以樹(shù)脂規(guī)格齊全（專用料高達(dá)88%)，品種系列化為特點(diǎn)；美國(guó)Geon公司則以開(kāi)發(fā)注塑、改性、發(fā)泡、增強(qiáng)阻燃專用料為特點(diǎn)。1998年，美國(guó)Geon公司成為北美地區(qū)最大的共混料生產(chǎn)廠，年供貨50萬(wàn)噸。目前，美國(guó)發(fā)展最快的是工程化聚氯乙烯混合料，為改進(jìn)聚氯乙烯助劑的遷移問(wèn)題，正開(kāi)發(fā)反應(yīng)性PVC混合料，其制品的專用領(lǐng)域仍集中在建筑市場(chǎng)。研制仿木材的型材；研制出粘結(jié)力強(qiáng)、耐老化性好的汽車車體防銹涂料；采用交聯(lián)PVC發(fā)泡材料；開(kāi)發(fā)水性PVC涂料；改進(jìn)農(nóng)膜的防霧性能；生產(chǎn)高強(qiáng)度的PVC地板塊；開(kāi)發(fā)出耐熱變形的超韌性PVC合金；研制出耐水的熒光PVC黏結(jié)帶等高性能專用料。美國(guó)邁阿密的輻射屏蔽技術(shù)公司（RST）開(kāi)發(fā)出一種屏蔽核輻射的PVC材料，通過(guò)產(chǎn)生電子共振作用可吸收輻射（可替代現(xiàn)有的只能屏蔽α射線輻射的防護(hù)服裝）。德國(guó)Polymer-Chemie公司向市場(chǎng)推出由硬PVC、增塑PVC組成的系列導(dǎo)電混料，用于抗靜電要求高的高質(zhì)量制品部件，該產(chǎn)品具有連續(xù)導(dǎo)電性。表1列出主要的國(guó)外專用料生產(chǎn)公司、牌號(hào)及主要用途。表1國(guó)外PVC專用料生產(chǎn)公司、牌號(hào)及主要用途國(guó)名公司牌號(hào)主要用途美國(guó)吉昂公司Geon87721，87703通用型材Geon8700A通用高強(qiáng)度型材Geon85885-385耐紫外耐候型材Geon87323摻混料Geon87671丙烯酸改進(jìn)高流動(dòng)性佐治亞太平洋公司7055通用耐候型材4799,4340,4785彩色摻混料9152通用透明制品Tuf-stif2800汽車應(yīng)用阿爾發(fā)公司2241-118醫(yī)用制品366X-70NAT汽車配件協(xié)和公司1741電器制品1721軟制品德國(guó)赫斯特H2057、2060、9970高強(qiáng)度混合料H2057、2060、2070注塑件、板材許爾斯化學(xué)公司HIS6883沖擊強(qiáng)度高M(jìn)6067、6567、6867擠出型材M6867擠出管材塑料科技P3450、4101、4200硬管日本三菱孟山都化學(xué)公司D126容器D145高抗沖容器電氣化學(xué)工業(yè)公司B3012容器B3030高抗沖容器B3036包裝制品英國(guó)石油化學(xué)GA2371絕緣線RA165/A耐高沖擊管材2.國(guó)內(nèi)PVC專用料概況PVC作為通用塑料原料，制造工藝成熟，加工方便，在我國(guó)PVC已被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電纜、包裝及家電等行業(yè)。隨著我國(guó)建筑、汽車及電力等行業(yè)的快速發(fā)展，PVC產(chǎn)量和消費(fèi)量迅速增長(zhǎng)。截止2007年11月PVC樹(shù)脂產(chǎn)量達(dá)到884萬(wàn)噸，較去年同期增加%。為擴(kuò)大規(guī)模、降低生產(chǎn)成本增加產(chǎn)品品種，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)內(nèi)廠家紛紛引進(jìn)和進(jìn)行擴(kuò)能改造。但是PVC樹(shù)脂也存在一些缺陷，如柔韌性和常溫彈性差、質(zhì)脆、沖擊強(qiáng)度差，因而常需要加入其他材料對(duì)其進(jìn)行改性，通常采用共混、共聚、接枝、交聯(lián)等方法來(lái)改性，以擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。但我國(guó)與國(guó)外相比，還有相當(dāng)?shù)牟罹?，?guī)?；膶Ｓ昧虾苌?，PVC樹(shù)脂僅有懸浮和乳液幾個(gè)牌號(hào)，僅為國(guó)外的1/20左右，產(chǎn)品附加值低，適應(yīng)性差。國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)多年的努力，開(kāi)發(fā)出多種PVC新品種高聚合度PVC樹(shù)脂以K值為93-102的樹(shù)脂為多，具有永久壓縮形變小、回彈性好的特點(diǎn)，主要用于醫(yī)療用品、工業(yè)墊圈、電纜、鞋底、地板涂層、密封條等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)生產(chǎn)。超低聚合度PVC樹(shù)脂孔隙率高的疏松型樹(shù)脂熔融及凝膠化溫度低,熔融流動(dòng)性好，塑化時(shí)間短，易于加工，用于注塑制品、搪塑制品、地板和粉末涂料，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。球型樹(shù)脂是一代高表觀密度、顆粒球形化的疏松型樹(shù)脂，在加工擠出管材及異型材時(shí)，能適應(yīng)高速擠出的加工要求，提高設(shè)備生產(chǎn)效率，節(jié)約能耗，降低成本，提高加工廠家的能力，是管材和復(fù)雜異型材等硬質(zhì)制品擠出加工的優(yōu)良專用樹(shù)脂，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。也有的企業(yè)在SG-5基礎(chǔ)上提高樹(shù)脂的表觀密度，以管材和型材專用樹(shù)脂來(lái)投放市場(chǎng)。高抗沖樹(shù)脂由于PVC材料熔體黏度大、易分解以及抗沖擊性能差等缺點(diǎn)，人們?cè)噲D以各種方法(共混，化學(xué)改性等)改善其性能。隨著增韌技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，通過(guò)樹(shù)脂分子間形成納米粒子共混增韌，同時(shí)使樹(shù)脂具有高強(qiáng)度、高韌度及高耐熱性已成為趨勢(shì)。利用丙烯酸酯、納米CaCo3等材料來(lái)增韌PVC樹(shù)脂，用于型材、管材等化學(xué)建材領(lǐng)域。利用丙烯酸酯來(lái)改性PVC樹(shù)脂的沖擊性能，比共混更能提高樹(shù)脂的沖擊性能，同時(shí)提高樹(shù)脂的耐候性，國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)。利用納米CaCo3來(lái)改進(jìn)沖擊性能，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)進(jìn)行研究，有一定的效果。耐油樹(shù)脂使用丙烯酸酯改性的耐油PVC樹(shù)脂是具有較好耐油性和物理機(jī)械性能的熱塑性彈性體。消光樹(shù)脂在聚合體系中加入多官能團(tuán)單體生產(chǎn)消光樹(shù)脂，主要用途是生產(chǎn)消光PVC電線、電纜，在汽車工業(yè)中，用于制作儀表盤(pán)、按鈕以及汽車裝飾品，消光皮革和制作飛機(jī)地板等。在化學(xué)建材中，用于制作消光層壓板、消光內(nèi)墻襯板，還可制作各種消光和磨砂玻璃透明片材和板材、消光PVC標(biāo)牌和工具消光套管等。近年來(lái)，隨著亞光制品受到越來(lái)越多消費(fèi)者的偏愛(ài)，特別是在PVC人造革、地板、墻紙、蓬布、薄膜、電纜等日用品和工業(yè)用品中，具有較好的應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)生產(chǎn)。摻混樹(shù)脂是低黏度的糊樹(shù)脂，粒徑在20-60μm，用于改進(jìn)增塑糊的加工流動(dòng)性，可提高消光性能、降低成本等，被廣泛用于人造革、地板、墻紙、蓬布、油墨、鋼板涂敷、搪塑制品和電子卡表面涂層等領(lǐng)域。目前相當(dāng)部分摻混樹(shù)脂還依靠進(jìn)口，PVC生產(chǎn)廠家完全可以利用自身技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì)積極開(kāi)發(fā)，早日生產(chǎn)出各種性能優(yōu)良的摻混樹(shù)脂，尤其是PVC共聚摻混樹(shù)脂，以拓寬PVC品種及用途，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)生產(chǎn)。耐熱樹(shù)脂利用馬來(lái)酸胺、丙烯酸酯-順丁烯二酰亞胺、硅氧烷等單體與VCM共聚，提高PVC的耐熱性。主要用于擠出法生產(chǎn)各類耐熱塑料薄膜制品，如船舶和生活設(shè)施中的熱水管、氯堿廠的鹽水管、氯氣管、電氣管道等，是改性PVC的優(yōu)良品種。國(guó)內(nèi)主要以氯化聚氯乙烯為主。氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹(shù)脂主要特性是加工性、黏結(jié)性、溶解性好。作為黏附材料用樹(shù)脂，主要是生產(chǎn)半硬質(zhì)地板和柔性卷材的原料，還用于薄膜，與丁腈橡膠混煉制成耐磨性好的紡織用皮輥，以及清漆、印刷板、塑料印花、磁帶黏合劑等。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性以及PVC結(jié)構(gòu)的相似性，正在不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)也有部分企業(yè)生產(chǎn)不同單體含量的共聚樹(shù)脂。導(dǎo)電性PVC樹(shù)脂在聚合體系中加入導(dǎo)電性單體（聚氧乙烯和抗靜電的金屬鹽）,解決制品抗靜電問(wèn)題。醫(yī)用及綠色PVC樹(shù)脂采用反應(yīng)性聚酯、氨基甲酸乙酯與VCM共聚，制成不遷移的PVC，用于醫(yī)用領(lǐng)域?，F(xiàn)有企業(yè)通過(guò)控制原料的種類和強(qiáng)化工藝控制，推出綠色PVC樹(shù)脂，滿足衛(wèi)生領(lǐng)域的要求?？咕鷮Ｓ没旌狭蠈⒖咕砑觿┮隤VC體系中，通過(guò)抗菌添加劑對(duì)大腸桿菌等菌種的殺菌作用，來(lái)提升PVC的檔次，滿足市場(chǎng)需求，可廣泛用于食品包裝、家用電器、衛(wèi)生設(shè)施、日用物品、建材及通訊器材等制品領(lǐng)域。主要PVC專用料PVC專用料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)主要集中在改善PVC的耐熱性,耐侯性及加工性,開(kāi)發(fā)抗靜電等功能性材料,向環(huán)?；较虬l(fā)展，主要有以下一些產(chǎn)品：管材專用料PVC管材是PVC樹(shù)脂應(yīng)用最大的產(chǎn)品之一。PVC管分為給水管、排水、建筑電線穿線護(hù)套管等。管材專用料的研究和開(kāi)發(fā)方向主要表現(xiàn)在：（1）給水管材專用料的開(kāi)發(fā)集中在解決小口徑管材不能同時(shí)滿足ISO4422-1-1996中對(duì)落錘沖擊和靜液壓性能要求的問(wèn)題：排水管專用料的開(kāi)發(fā)主要是解決噪音難題。（2）管材助劑體系采用環(huán)保助劑體系。（３）開(kāi)發(fā)耐熱管材專用料。到２００５年，在我國(guó)新建、改建和擴(kuò)建工程中，建筑排水管道７０％采用PVC管道，建筑雨水排水管道５０％采用PVC管道，城市排水管道２０％采用PVC管道。預(yù)計(jì)２０１０年，全國(guó)新建城市室內(nèi)排水管的８０％、電線穿線護(hù)套管的９０％、雨水管的５０％和城市給水管的５０％都將采用PVC管道。２.２.１.１熱穩(wěn)定劑環(huán)?；疨VC管材專用料的熱穩(wěn)定劑環(huán)保化是大勢(shì)所趨。鉛鹽類熱穩(wěn)定劑是PVC最早使用的熱穩(wěn)定劑，一般具有很強(qiáng)的結(jié)合氯化氫的能力，形成的氯化鉛等產(chǎn)物穩(wěn)定，且對(duì)PVC脫氯化氫沒(méi)有促進(jìn)作用，其長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性好。20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于鉛、鎘等重金屬對(duì)人體毒害和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，歐洲和美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始限制用鉛鹽類熱穩(wěn)定劑。歐洲從2003年開(kāi)始進(jìn)一步限制使用鉛鹽類熱穩(wěn)定劑，其引用水含鉛允許量從50μg/L降到25μg/L，2013年降為10μg/L。國(guó)外紛紛開(kāi)始研究PVC熱穩(wěn)定劑的無(wú)毒化及其應(yīng)用。美國(guó)首先在有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑研究上取得重要進(jìn)展，走上主要使用有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑的發(fā)展方向，而歐洲各國(guó)及日本則致力于發(fā)展無(wú)毒鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑。我國(guó)，20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)出液體鈣鋅熱穩(wěn)定劑，90年代推出固體無(wú)毒鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，但長(zhǎng)期以來(lái)還主要使用鉛熱穩(wěn)定劑，無(wú)毒熱穩(wěn)定劑用量不到15%，且熱穩(wěn)定性和系列化水平與國(guó)外仍有較大差距。發(fā)泡為解決PVC排水管的落水噪音,達(dá)到輕量化、性能好的要求，國(guó)內(nèi)相繼引進(jìn)或開(kāi)發(fā)了三層復(fù)合、芯層發(fā)泡、表層不發(fā)泡的共擠出技術(shù)，齊魯石化樹(shù)脂研究所開(kāi)發(fā)出芯層發(fā)泡專用料配方。青島科技大學(xué)吳其華等人通過(guò)研究含吸放熱平衡型新型復(fù)合發(fā)泡劑的低發(fā)泡PVC管材專用料配方及受限自由發(fā)泡擠出成型工藝，開(kāi)發(fā)出制品表面光潔堅(jiān)硬、芯層泡孔結(jié)構(gòu)細(xì)小致密、表觀密度可控的低發(fā)泡PVC管材。耐熱改性PVC的維卡軟化點(diǎn)只有80℃,限制了其使用范圍.為了改善PVC的耐熱性能,通過(guò)共混可達(dá)到目的。用氯化聚氯乙烯（CPVC）進(jìn)行改性。CPVC是PVC進(jìn)一步氯化的產(chǎn)物，其氯含量可由%增加到%,一般為%%,CPVC同PVC共混可以提高PVC的熱變形溫度。隨著CPVC中氯含量的增加，熱變形溫度上升，但氯含量太高，熔體粘度高、加工成型困難，與PVC的相容性變差，氯含量%的CPVC同PVC能很好地相容混合；苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物（SMAH）也可提高PVC的耐熱性，還可以改進(jìn)PVC的加工性能，并隨著SMAH量的增加，PVC/SMAH合金的耐熱性變好；馬來(lái)酰亞胺及其衍生物和PVC共混可以改進(jìn)PVC的耐熱性。袁輝志、彭學(xué)成等人開(kāi)發(fā)的耐熱改性劑QMT-01(N-苯基馬來(lái)酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯共聚物)、CPVC、PVC、有機(jī)錫體系管材配方，其管材維卡軟化點(diǎn)可達(dá)到100℃。以上幾種PVC抗靜電PVC材料的表面電阻為1×1014-1×1017Ω,因而使得其在使用過(guò)程中,由于摩擦而產(chǎn)生靜電,所以在煤礦、石油、化工等行業(yè)使用時(shí)，可能因靜電放電引起易燃、易爆物爆炸起火。我國(guó)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT181-88的要求，PVC管材排水、給水用管的表面電阻必須不大于1×109Ω，正壓風(fēng)用管的表面電阻必須不大于1×108Ω，負(fù)壓風(fēng)及抽放瓦斯用管的表面電阻必須不大于1×106Ω。添加季胺鹽類抗靜電劑、導(dǎo)電碳黑和金屬粉，開(kāi)發(fā)的PVC管材外表面電阻可達(dá)1×104Ω；單獨(dú)使用導(dǎo)電碳黑，開(kāi)發(fā)的PVC管材外表面電阻可達(dá)1×106Ω。硬質(zhì)PVC型材專用料硬質(zhì)PVC型材專用料是指在氯乙烯(VC)懸浮聚合過(guò)程中添加硬質(zhì)PVC型材必要的加工用助劑，如碳酸鈣填料、熱穩(wěn)定劑、抗沖改性劑等而制得的可直接用于加工成型的PVC專用粉料。硬質(zhì)PVC型材具有綜合性能優(yōu)良、質(zhì)輕價(jià)廉、易成型加工等優(yōu)點(diǎn)，而且可以代替鋼材、木材，節(jié)約能源，是很有推廣前景的產(chǎn)品。PVC硬制品占PVC用量的比例是衡量一個(gè)國(guó)家塑料加工技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志之一，世界先進(jìn)國(guó)家中硬質(zhì)PVC所占比例較大，一般為2／3左右，我國(guó)所占比例較低，僅為1／3左右。硬質(zhì)PVC制品主要包括型材、片材、特殊構(gòu)件(如電源插座、插頭等)，其中型材所占比例又較大。雖然硬質(zhì)PVC制品具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在著低溫時(shí)抗沖擊性能較差，受力極易發(fā)生脆性斷裂等缺點(diǎn)，往往不能滿足應(yīng)用要求。為了提高沖擊強(qiáng)度，通常在PVC中加入乙丙橡膠(EPDM)、氯化聚乙烯(CPE)、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯酸酯類(如ACR)、甲基丙烯酸甲酯一丁二烯一苯乙烯共聚物(MBS)等抗沖改性劑進(jìn)行共混。但是由于改性劑與PVC的相容性不好，PVC的抗沖擊性能不能得到有效的提高。而采用抗沖改性劑與VC進(jìn)行接枝共聚的方法，則可提高兩者的相容性，從而提高PVC的沖擊強(qiáng)度。國(guó)外從2O世紀(jì)9O年代開(kāi)始也對(duì)PVC樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中加入加工穩(wěn)定劑等進(jìn)行了研究。如芬蘭NESTE公司研究開(kāi)發(fā)了可直接加工應(yīng)用的PVC樹(shù)脂(readytouseorreadytoprocessingPVC，簡(jiǎn)稱RTUPVC)，并進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。由于采用了先進(jìn)的技術(shù)，將加工中所需的各種助劑在聚合期間全部加入到聚合體系中，并使它們?cè)跇?shù)脂顆粒中良好地分散，從而使產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定、加工和力學(xué)性能。同時(shí)，由于各種助劑分散良好，可以適當(dāng)減少各種助劑的用量，節(jié)約助劑費(fèi)用，簡(jiǎn)化加工過(guò)程，節(jié)約加工過(guò)程的能量消耗和減少污染。浙江大學(xué)高分子工程研究所，黃志明，包永忠，翁志學(xué)等人，在VC懸浮聚合中添加碳酸鈣填料和熱穩(wěn)定劑，合成可直接用于加工成型的PVC專用粉料的開(kāi)發(fā)工作。研究了無(wú)機(jī)填料和熱穩(wěn)定劑對(duì)VC懸浮聚合過(guò)程、PVC結(jié)構(gòu)和性能的影響，為合成不含CPE的硬質(zhì)PVC專用料的工業(yè)化提供技術(shù)基礎(chǔ)。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)：(1)改性碳酸鈣在PVC顆粒的填充率遠(yuǎn)大于未改性碳酸鈣填料；通過(guò)采用倒加料和在聚合體系加入適當(dāng)表面活性劑，能使填料的填充率達(dá)到95％左右。(2)改性碳酸鈣填料會(huì)使聚合壓降提前出現(xiàn)，但對(duì)聚合速率影響不大；采用倒加料，能得到粒徑分布較好的填充PVC產(chǎn)物，填料含量對(duì)產(chǎn)物粒徑影響不大；填料存在使PVC的重均分子量增大；在聚合前期加入熱穩(wěn)定劑，會(huì)增加聚合時(shí)間，說(shuō)明熱穩(wěn)定劑對(duì)VC有一定的緩聚作用，除采用更加匹配的復(fù)合引發(fā)劑外，可以采用在聚合后期(如壓降后)加入熱穩(wěn)定劑的方法，硬脂酸鹽潤(rùn)滑劑對(duì)聚合成粒也有一定影響，必要時(shí)也可后期加入。(3)通過(guò)填充PVC顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電鏡分析。證明確有較多的填料填充到PVC顆粒內(nèi)部，得到的填充PVC的熱穩(wěn)定性和吸油率大于通用PVC樹(shù)脂；當(dāng)PVC中填料含量為13per，填充PVC的抗沖強(qiáng)度是純PVC的2倍左右，聚合填充PVC的抗沖性能普遍大于相同填料含量的共混填充PVC，而拉伸強(qiáng)度的下降幅度小于共混填充PVC。(4)采用倒加料工藝，在聚合體系中引入硬脂酸表面改性的碳酸鈣填料和熱穩(wěn)定劑，合成不含CPE的硬質(zhì)PVC專用料。該專用料的粒徑分布較好，吸油率、維卡軟化溫度、拉伸屈服強(qiáng)度和室溫抗沖強(qiáng)度等能滿足要求；由于生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，而且不加CPE等抗沖改性劑，生產(chǎn)成本較低。另外，采用納米級(jí)碳酸鈣填料，可以進(jìn)一步提高專用料的室溫、低溫抗沖強(qiáng)度。(5)為了進(jìn)一步提高硬質(zhì)PVC專用料的抗沖性能，也可在聚合體系中加入CPE、EVA、ACR等抗沖改性劑。浙江大學(xué)聚合反應(yīng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和江蘇南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司，黃志明，朱云新，包永忠，翁志學(xué)等人，采用懸浮溶脹法進(jìn)行抗沖改性劑氯化聚乙烯(CPE)與氯乙烯(VC)接枝共聚，合成硬質(zhì)PVC型材專用樹(shù)脂，研究了接枝共聚工藝、配方以及對(duì)聚合過(guò)程和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，為工業(yè)化提供了基礎(chǔ)。經(jīng)試驗(yàn)表明：(1)在CPE與VC接枝共聚中，開(kāi)始出現(xiàn)壓力降的時(shí)間較VC均較早，此時(shí)轉(zhuǎn)化率較低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的壓力／轉(zhuǎn)化率關(guān)系，可由壓力判斷聚合轉(zhuǎn)化率，控制樹(shù)脂的組成。(2)當(dāng)CPE／VC比例較低、VC加入量大于對(duì)應(yīng)聚合溫度下CPE飽和溶脹時(shí)的VC量時(shí)，聚合在溶脹CPE和VC單體液滴中進(jìn)行，得到粒徑呈雙峰分布的CPE—g—VC共聚樹(shù)脂；當(dāng)CPE／VC比例較高、VC加入量小于對(duì)應(yīng)聚合溫度下CPE飽和溶脹時(shí)的VC量時(shí)，聚合僅在溶脹的CPE中進(jìn)行，得到粒徑呈單峰分布的CPE—g—VC共聚樹(shù)脂。除了CPE／VC比例外，分散劑用量、乳化劑用量、溶脹和聚合攪拌轉(zhuǎn)速都會(huì)影響接枝樹(shù)脂的粒徑和粒徑分布，得到優(yōu)化的分散體系為KH20，％；65SH50，％；乳化劑用量％；攪拌轉(zhuǎn)速選擇為700r／min。(3)CPE—g—VC共聚物接枝率隨CPE／VC比例增加而增加，而接枝效率隨之下降。當(dāng)溶脹溫度從20℃提高到40℃時(shí)，平均分子量增大，分子量分布加寬。當(dāng)進(jìn)一步提高溶脹溫度至建筑用高抗沖、低煙、阻燃UPVC專用料未增塑聚氯乙烯(UPVC)塑料制品在塑鋼門(mén)窗、上下水管、冷彎穿線管、裝飾材料等建筑中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，成為重要的建筑用材料之一。但目前建筑用UPVC絕大多數(shù)停留在單純降低PVC的可燃性方面，如氧指數(shù)的提高上，而對(duì)PVC阻燃的另一重要因素—發(fā)煙量卻涉足甚淺。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，PVC燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有害的HCI氣體，脫HCI的PVC樹(shù)脂產(chǎn)生大量的濃煙，影響被困人員及求援人員的視線，對(duì)人的呼吸道具有強(qiáng)烈的刺激性，這是在火災(zāi)中造成大量人員窒息死亡的主要原因。因此，人們對(duì)建筑用材料的力學(xué)性能、阻燃安全性能提出了新的要求．并向高阻燃、低煙量、低毒性方向發(fā)展。通過(guò)添加抗沖擊、耐熱、阻燃、消煙等功能性助劑進(jìn)行共混改性，得到可滿足建筑用高抗沖低煙阻燃的UPVC專用料。電纜專用料PVC樹(shù)脂難燃、耐油、耐化學(xué)藥品腐蝕及耐水，而PVC電纜料具有物理機(jī)械性能好、電性能優(yōu)良、耐油性等特點(diǎn)，是電線電纜行業(yè)理想的包覆材料。PVC電纜專用料開(kāi)發(fā)的方向主要集中在提高PVC材料的耐熱性、阻燃抑煙性、環(huán)保性等方面。交聯(lián)為提高電纜料的耐熱性,交聯(lián)是比較有效的方法。通過(guò)使用定量的交聯(lián)劑等化學(xué)試劑，或采用高能射線產(chǎn)生活性自由基等交聯(lián)方法形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這些網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的存在使鏈段之間難以滑移，可以提高材料的熱變形溫度。交聯(lián)的方法主要有60Coγ射線、高能電子射線、紫外線輻射交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)。通常輻射交聯(lián)的輻射劑量為30-40kGy,輻射劑量超過(guò)75kGy時(shí)，已交聯(lián)的PVC開(kāi)始降解。輻射最好在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸的交聯(lián)效率優(yōu)于三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥丙基異氰酸酯交聯(lián)劑。PVC電纜料，經(jīng)輻射交聯(lián)后，電纜耐溫等級(jí)可提高到105℃PVC化學(xué)交聯(lián)方法主要有硅烷交聯(lián)、過(guò)氧化物交聯(lián)、胺類交聯(lián)等。硅烷交聯(lián)PVC，先要硅烷接枝PVC，然后使其水解產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)。使用的偶聯(lián)劑，多數(shù)研究中用巰基的烷氧基硅烷和氨基硅烷，其反應(yīng)是巰基和氨基對(duì)PVC大分子上的親核取代反應(yīng)。硅烷用量一般為份。然后在水或水蒸汽中加熱交聯(lián)。交聯(lián)后的電纜料具有很好的熱穩(wěn)定性，且在高濕度條件下，該料的強(qiáng)度、耐熱穩(wěn)定性和耐溶劑性都有明顯改進(jìn)。硅烷交聯(lián)PVC電纜料使用溫度比普通電纜料使用溫度可提高20℃阻燃抑煙PVC樹(shù)脂本身具有良好的阻燃性,但作為電纜的絕緣料和護(hù)套料使用時(shí),需要在PVC樹(shù)脂中加入大量的增塑劑,從而導(dǎo)致體系的氯含量降低,阻燃性下降。加入60per的增塑劑，體系含氯量可由56%降到36%，氧指數(shù)（OI）值最低可降到22%。加上PVC的生煙量大，其最大煙密度（DM）高達(dá)720，PVC的抑煙具有重要意義。美國(guó)、日本等國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻燃、低煙材料的燃燒性能要求是OI值不小于30%，氯化氫釋放量小于100mg/g,DM小于300，其物理機(jī)械性能、電學(xué)性能和加工性能滿足電線電纜標(biāo)準(zhǔn)的要求。阻燃、抑煙的方法是采用阻燃性增塑劑部分或全部代替常規(guī)增塑劑，如三芳基磷酸酯和烷基二芳基磷酸酯，協(xié)效阻燃增塑劑為氯化石蠟；無(wú)機(jī)阻燃劑主要有銻化合物（如三氧化二銻）、鋅化合物（如硼酸鋅）、鉬化合物（三氧化物、八鉬酸銨）、氫氧化鎂、氫氧化鋁等。一般采用阻燃劑、抑煙劑和阻燃填料并用的阻燃方法。氫氧化鎂、氫氧化鋁具有阻燃、消煙功能，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，被稱為無(wú)公害阻燃抑煙劑，目前得到廣泛使用。Viste公司推出低燃低煙的工程級(jí)PVC熱塑性彈性體，性能達(dá)到UL-910的要求，它將與DuPont公司的F-46電纜料爭(zhēng)奪高層建筑等壓力場(chǎng)合的電線、電纜市場(chǎng)。熱穩(wěn)定劑環(huán)?；疨VC電纜料的熱穩(wěn)定劑逐步采用有機(jī)錫或鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。國(guó)外，PVC熱穩(wěn)定劑產(chǎn)量最大的Barolcher公司推出Boerostab和BaeropanMC系列固體鈣鋅穩(wěn)定劑，可用于90-105℃高交聯(lián)度PVC密封條專用料據(jù)《中國(guó)化工報(bào)》報(bào)道，全國(guó)數(shù)十家汽車生產(chǎn)廠家年需密封條8000萬(wàn)m左右，而國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)能力約2600萬(wàn)m，只占需求總量的1／3，有2／3需要進(jìn)口。汽車用密封條既要求有較好的力學(xué)性能，又要保持較好的彈性，還要具有優(yōu)秀的耐候性和耐老化性，因此對(duì)原料要求近乎苛刻。為改善其性能，近年來(lái)出現(xiàn)了多種用改性橡膠和改性塑料制作的汽車密封條。對(duì)PVC改性通常加入不同的橡膠，以使PVC具有優(yōu)秀的彈性，通常以PVC為主要原料，加入部分交聯(lián)丁腈膠(NBR)、聚氨酯(PU)、氯丁膠(CR)或丁苯膠等改性，再輔以增塑劑及其他助劑，通過(guò)混煉、擠出、造粒而成。由于改性PVC密封條成本低、性能好，是目前應(yīng)用相對(duì)較多的一種。日本三菱化成乙烯基樹(shù)脂公司就是采用部分NBR與PVC共混制得了與三元乙丙膠(EP)相當(dāng)?shù)膹椥泽w，日本瑞翁公司將羧基化NBR與PVC共混制得了性能優(yōu)越的彈性體，這兩種材料都是很好的汽車密封條專用料，在我國(guó)市場(chǎng)應(yīng)用非常廣泛。目前，國(guó)際上汽車密封條專用料研發(fā)又有新的進(jìn)展，它不用添加改性材料，而是直接提高PVC交聯(lián)度，改善其彈性。高交聯(lián)度PVC在高溫下可以塑化成型，常溫下保持類似橡膠的彈性，特別是可以采用普通軟質(zhì)PVC加工設(shè)備及工藝進(jìn)行反復(fù)塑化加工成型，所以不僅加工簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少，而且具有硬度可調(diào)、著色容易、阻燃性好等優(yōu)點(diǎn)。高交聯(lián)度PVC專用料不僅可廣泛用于汽車密封條，還可用于恒溫箱、電冰箱、隔音室以及建筑等門(mén)窗的邊緣密封，應(yīng)用領(lǐng)域很寬。根據(jù)目前我國(guó)汽車生產(chǎn)線用量，再加上國(guó)內(nèi)汽車升級(jí)換代的需求，預(yù)計(jì)今后幾年我國(guó)汽車密封條需求量將大幅增加，對(duì)汽車密封條專用料的需求也將有較大增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2006年一2010年，中國(guó)汽車密封條市場(chǎng)總需求量中，輕型車、微型車、轎車對(duì)密封條需求比例將超過(guò)85％，因此我國(guó)汽車密封條需求市場(chǎng)將以中高檔產(chǎn)品為主，這對(duì)國(guó)內(nèi)汽車密封條專用料的需求有更高要求。目前，雖然國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)能夠生產(chǎn)PVC改性汽車密封條專用料，但這些企業(yè)都是專門(mén)的改性塑料廠家，使用自己的配方對(duì)普通PVC改性后得到汽車密封條專用料，而非大型石化企業(yè)直接生產(chǎn)，所以提供這類專用料的企業(yè)規(guī)模普遍較小，在產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性方面還難以與國(guó)外產(chǎn)品抗衡。而且由于規(guī)模小，這些企業(yè)普遍研發(fā)投入不足，因此新的高交聯(lián)度PVC密封條專用料在國(guó)內(nèi)還鮮有生產(chǎn)。醫(yī)用專用料隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民保健水平的提高，塑料越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)。醫(yī)用塑料可分為人工器官和醫(yī)用器具兩大類。人工器官包括人工血管、人工腎、人工肺和人工心臟等用于體內(nèi)的塑料器官醫(yī)用器具包括藥用容器、輸血輸液器具、注射器、避孕器具、血液回路和氣管插管等，為了避免交叉感染。上述醫(yī)用器具都是一次性使用，所用材料以聚氯乙烯和聚烯烴等通用塑料為主。目前在日本和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，已普遍使用一次性醫(yī)用器具。據(jù)報(bào)道：美國(guó)醫(yī)用塑料消耗量在1976年為53．5萬(wàn)噸，在1981年增至82萬(wàn)噸，在1986年為93-112萬(wàn)噸。醫(yī)用塑料中大部分用于一次性醫(yī)用器具。我國(guó)是乙型肝炎高發(fā)病國(guó)，乙肝主要通過(guò)血液傳染．由重復(fù)使用的輸血輸液器消毒不慎引起的交叉?zhèn)魅緯r(shí)有發(fā)生。為此，我國(guó)衛(wèi)生部1987年有關(guān)文件規(guī)定，明確要求各醫(yī)療單位推廣使用一次性醫(yī)用器具。一次性輸血輸液器是一次性醫(yī)用器具的一個(gè)主要品種。目前我國(guó)使用一次性輸血輸液器的醫(yī)療單位越來(lái)越多．生產(chǎn)一次性輸血輸液器的廠家也發(fā)展到數(shù)百個(gè)。其產(chǎn)品不僅在國(guó)內(nèi)銷售，并且還出口到東歐和古巴等國(guó)。預(yù)計(jì)每年需要消耗一次性輸血輸液器用PVC專用料(簡(jiǎn)稱PVC醫(yī)用料)3-5萬(wàn)噸。由于PVC柔韌性好、成本低，所以一次性醫(yī)用制品市場(chǎng)在日益擴(kuò)大。如一性PVC手套的用量增長(zhǎng)很快，其性能優(yōu)于乳膠手套，包括韌性、耐刺孔性。作為PVC醫(yī)用專用料，要求其不含毒性物質(zhì)、溶出性小、生物相溶性好（如溶血性低、抗凝血性好等），因此要求PVC樹(shù)脂本身合成過(guò)程中不使用有毒的引發(fā)劑、溶劑等聚合助劑，PVC樹(shù)脂中氯乙烯單體（VCM）含量小于1μg/g,并在PVC醫(yī)用專用料中不使用有毒的穩(wěn)定劑等助劑。EVC公司研制出一系列采用植物性助劑生產(chǎn)而成的PVC混料．商品名為Grecnvyl—Med，可應(yīng)用于加工醫(yī)療用品。據(jù)公司介紹，加工這些PVC混料的原材料都不含動(dòng)物源產(chǎn)品，以確保其不含有利用動(dòng)物牛的海綿狀腦腺體(BSE)和傳染性海綿狀腦腺體(TSE)加工的材料，即避免摻入瘋牛病病毒源。EVC公司現(xiàn)有2家生產(chǎn)其他品牌的醫(yī)用PVC混料加工廠．分別位于意大利的阿讓特塔、瑞士的錫辛，計(jì)劃安排將Grecnvyl—Med品牌共有28個(gè)品級(jí)的安全性醫(yī)用軟質(zhì)PVC混料也在這2家工廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。其制品應(yīng)用用途包括血漿袋、輸血管、點(diǎn)滴觀察器、輸/導(dǎo)液管、輸氧面罩。醫(yī)用級(jí)PVC樹(shù)脂開(kāi)發(fā)上海氯堿化工有限公司將原引進(jìn)的日本信越公司的200kt/aPVC生產(chǎn)技術(shù)中使用的以甲苯為溶劑的過(guò)氧化二碳雙（2-乙基己酯）和偶氮二異庚腈引發(fā)劑改為無(wú)毒的有機(jī)過(guò)氧化物，溶劑改為無(wú)毒的長(zhǎng)鏈異構(gòu)烷烴混合物改進(jìn)了分散體系；提高了汽提塔脫除PV